عنوان پایان‌نامه
بررسی تجربی انتقال حرارت جریان جوششی R-۱۳۴a درلوله های مارپیچ با شیب های مختلف
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1497;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40341
- تاریخ دفاع
- ۳۰ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- هاتف آریا
- استاد راهنما
- محمدعلی اخوان بهابادی
- چکیده
- در این تحقیق بررسی انتقال حرارت جوشش جریانی مبرد a134- Rدرون لوله مستقیم و همچنین لوله مارپیچ در زوایای مختلف انجام شده است. برای این منظور از مبدل های دو لوله ای که مبرد از درون لوله مسی داخلی و آب گرم از بین دو لوله عبور می کند، استفاده گردیده است. این مبدل ها در اواپراتور در سه زاویه عمودی، 45 درجه و افقی نصب گردیدند. دستگاه مورد استفاده در این بررسی، یک سیستم تبرید تراکمی بخار مجهز به وسایل اندازه گیری مورد نیاز مانند ترمو کوپل ، فشار سنج و دستگاه اندازه گیری افت فشار می باشد. این سیستم شامل دو اواپراتور دیگر گرم شونده با هیتر الکتریکی می باشد که اواپراتور اولیه و اواپراتور ثانویه نامیده می شوند. در این تحقیق، داده های تجربی برای لوله مستقیم و همچنین لوله مارپیچ در سه زاویه جمع آوری گردید، داده های آزمایشگاهی در دبی جرمی آب گرم کن Kg/s1/0- 03/0 ، سرعت جرمی مبرد kg/m2s 152-112 و کیفیت بخار 8/0 – 2/0 بررسی شده است. ابتدا داده های آزمایشگاهی برای لوله مستقیم با روابط موجود مقایسه گردید و روابط جانگر و وینترتون به عنوان بهترین روابط انتخاب شدند. سپس بر اساس داده های جمع آوری شده از لوله مارپیچ، روابطی برای محاسبه ضریب انتقال حرارت جریان چرخشی در لوله مارپیچ عمودی و افقی ارائه گردیده است. این روابط داده های جریان چرخشی را با دقت خوبی پیش بینی می کنند.
- Abstract
- An investigation on flow boiling heat transfer of R-134a inside a straight and helically coiled concentric tube-in-tube heat exchanger has been experimentally carried out. The helically coiled test section is a six-turn tube with 5.786-m length, in which, refrigerant R-134a flowing inside the inner tube is heated by the water flows in the annulus. The diameter and the pitch of the coil are 305 mm and 45 mm, respectively. The length of the straight tube-in-tube heat exchanger is 1200 mm. The outer diameter of the inner tube and its thickness are respectively 9.52 and 0.62 mm. The inner diameter of the outer tube is 29 mm. The average vapor qualities in test section are varied from 0.1 to 0.8. The tests are conducted with three different mass velocities of 112, 132, and 152 kg/m¬2s and also at three different orientations namely vertical, horizontal and inclined orientations. The experimental set-up which was used in this investigation was a well instrumented vapor compression refrigeration cycle. This set-up consisted of a test evaporator which all the experiments were carried out on it. In addition, there was a pre-evaporator and an after-evaporator to achieve the required vapor qualities. Refrigerant flowing inside the tube of pre-evaporator and after-evaporator is electrically heated by the coils around it while, at the test evaporator, it is heated by the flow of warm water in the annulus. Comparison of straight tube results with the existing correlations revealed that the correlations of Gungor (1987, 1985) had the best agreement. Based on the collected data two correlations were developed to predict the heat transfer inside the horizontal helically coiled tubes. The use of helically coiled tubes were found to increase the heat transfer by as mush as 150% above the straight tube.
